应用五大领域颠覆多个产业石墨烯或将改变人类未来-第2页-北极星输配电网

投稿

我要投稿

突破技术障碍有革命性意义

以石墨烯为材料，可以制造出众多与人们生活息息相关的用品，如电池、夜视镜、医用扫描仪、防弹衣、避孕套、3D打印机、弯曲的手机等。而其中为人们所熟知是石墨烯聚合材料电池，即“超级电池”，其成本比传统锂电池低77%，重量也仅为传统电池的一半，但储电量却是目前市场上性能最好的电池的三倍，以此为电力的电动车将会大大突破以往电池行驶里程的限制，最高可以行驶1000公里，而充电时间仅为8分钟，比传统锂电池充电时间快十倍。

2014年12月26日，美国电动汽车制造商特斯拉发布了第一代车型Roadster(敞篷跑车)的升级版，续航里程达到644公里，比原版393公里的续航里程高出60%，电池容量则高出近70%。此前，全球的汽车制造商们主要以三种锂电池为动力：镍钴铝酸锂电池(钴酸锂电池)、磷酸铁锂电池、锰酸锂电池。镍钴铝酸锂电池主要应用在美国，以特斯拉为代表;磷酸铁锂电池主要在中国应用，以比亚迪汽车为代表;锰酸锂电池则主要应用在日本。这三种电池，镍钴铝酸锂电池能量密度最高，但高温下最不稳定，磷酸铁锂电池虽然最稳定，但能量密度又不高。

由于传统的锂电池功率密度受限，无法快速吸收和释放大量能量，而导致电动汽车的行驶里程、充电时间等均受到制约，这也是中国新能源汽车推广长达5年而一直没有取得预期效果的原因所在。中国预计在2015年销售纯电动汽车和插电式混合动力汽车50万辆，然而截至2014年12月，新能源汽车销售量尚且不足6万辆，差距巨大。这其中除了充电设施不完善，不便充电外，电量有限、续航里程短是关键的技术障碍。

有关研究人员介绍，目前国内主要研究的是将石墨烯运用到锂电池上，而非全新体系的“超级电池”。时至今日，传统锂电池的技术已经长达20年没有任何实质性的革新，故石墨烯“超级电池”的出现，对新能源汽车行业来说，无疑具有革命性的意义。

应用前景广泛行业尚不规范

与石墨烯广泛应用的前景相比，石墨烯的行业并不规范，石墨烯的定义、判断石墨烯好坏的标准、如何检测石墨烯的各种参数、用什么设备和以什么方法来检测等，均没有科学统一的标准。

江南石墨烯研究院常务副院长董国材表示，产品标准通常分为“国标”、“地方标准”、“行业标准”和“企业标准”，我国目前只有“企业标准”和“联盟标准”(联盟成员企业通过协商一致，制定同一技术指标要求的企业产品标准)。未经证实的信息显示，由江苏常州市政府和武进区政府于2011年10月共同出资设立的“江南石墨烯研究院”有望得到“国标”制定的授权。

据了解，江南石墨烯研究院是我国首个关于石墨烯的研究与产业孵化机构。此前，由清华大学、中国科学院金属研究所等26家单位于2013年7月发起成立的“中国石墨烯产业技术创新战略联盟”率先制定出了具有参考意义的“联盟标准”。中国石墨烯产业技术创新战略联盟秘书长李义春一年前就曾对有关媒体表示，目前世界上除中国以外，还没有任何国家存在石墨烯行业组织。

目前石墨烯在技术、产业化等方面均存在着诸多障碍，如制备方式、电学性能、环境风险等技术难题尚没有克服，离产业化量产还有不少距离。石墨烯的制备方法主要有机械剥离法、化学气相沉积法、外延生长法、氧化还原法等，若大规模推广生产，还存在较高难度。石墨烯也因为生产困难而价格畸高，在国际市场上，1公斤单层石墨烯的售价甚至一度被炒至200万元人民币。

而在医疗应用领域，虽然石墨烯的“给药技术”使癌症被攻克成为可能，但如何与血液分离却是个技术难题，癌症被治愈了，但石墨烯却留在体内，难免还会产生别的后遗症。美国布朗大学的研究小组发现，石墨烯纳米粒子的锯齿边缘非常锋利，它能轻易刺入人类皮肤和免疫细胞的细胞膜，对人类和动物存在潜在的危险毒性。

原标题：石墨烯引起的材料革命

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

订阅北极星周刊，精彩内容不再错过！

特别声明：北极星转载其他网站内容，出于传递更多信息而非盈利之目的，同时并不代表赞成其观点或证实其描述，内容仅供参考。版权归原作者所有，若有侵权，请联系我们删除。

凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创，转载需获授权。

石墨烯查看更多>石墨烯产业查看更多>超级电容器查看更多>

姓名：
性别：
出生日期：
邮箱：
所在地区：
行业类别：
工作经验：
学历：
公司名称：
任职岗位：

应用五大领域颠覆多个产业 石墨烯或将改变人类未来

登录注册

绑定账号

想要获取更精准资讯推荐？建议您完善以下信息~

订阅成功

应用五大领域颠覆多个产业石墨烯或将改变人类未来

想要获取更精准资讯推荐？建议您
完善以下信息~